Question

1．用电解的方法可除去溶液中的NO₃^-，其原理如图所示，下列说法中正确的是（　　）

• A． 铅蓄电池的B极为正极，电极材料为PbO₂
• B． 铅蓄电池工作过程中负极质量增加
• C． 该电解池的阳极反应为：2 NO₃^-+6H₂O-10e^-═N₂↑+12OH^-
• D． 若电解过程中转移10mol电子，则生成N₂的体积为22.4L

Answer 1

分析 根据图知，电解过程中NO₃^-得电子被还原生成N₂，所以Ag-Pt电极为阴极，则Pt电极为阳极，所以A是正极、B是负极，铅蓄电池中，Pb作负极、正极为PbO₂，电解过程中使用的是质子交换膜，所以右侧电解质溶液呈酸性，结合转移电子和氮气之间的关系式计算．

解答 解：根据图知，电解过程中NO₃^-得电子被还原生成N₂，所以Ag-Pt电极为阴极，则Pt电极为阳极，所以A是正极、B是负极，铅蓄电池中，Pb作负极、正极为PbO₂，
A．通过以上分析知，B为负极，电极材料是Pb，故A错误；
B．铅蓄电池放电过程中，负极反应式为Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄ ，所以电极材料质量增加，故B正确；
C．电解质溶液呈酸性，阴极电极反应式为2NO₃^-+12H⁺+10e^-=N₂↑+6H₂O，故C错误；
D．根据2NO₃^-+12H⁺+10e^-=N₂↑+6H₂O知，转移10mol电子式生成1mol氮气，则生成氮气的体积在标况下是22.4L，故D错误；
故选B．

点评 本题考查电解原理，为高频考点，明确各个电极上发生的反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写，易错选项是D，注意气体摩尔体积适用范围及适用条件，题目难度不大．